[發明專利]一種IGBT器件背面制作方法

在審

• 申請號: 201810274856.6
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108538721A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 張艷旺;吳宗憲;王宇澄
• 申請（專利權）人: 蘇州鳳凰芯電子科技有限公司
• 主分類號: H01L21/331
• 分類號: H01L21/331;H01L29/739
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良

1.一種IGBT器件背面制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

第一步：提供一半導體基板，選取N型半導體材料作為半導體基板（1）；

第二步：在所述半導體基板（1）上，生長第一N型外延層（2）；

第三步：在第一N型外延層（2）表面注入P型雜質；

第四步：在第一N型外延層（2）表面繼續生長一層第二N型外延層（3）；

第五步：在第二N型外延層（3）表面注入N型雜質；

第六步：對注入的雜質離子進行高溫退火激活，形成N型緩沖層（4）和P型空穴注入層（5）。

2.根據權利要求1所述的一種IGBT器件背面制作方法，其特征在于，在所述第六步后，繼續進行如下步驟：

第一步：在N型緩沖層（4）上繼續生長一層第三N型外延層（6）；

第二步：在第三N型外延層（6）內完成常規IGBT正面工藝的P型體區（7）及位于P型體區（7）內的N型源區（8），在第三N型外延層（6）表面完成常規IGBT正面工藝的柵氧化層（9）、位于柵氧化層（9）上的絕緣介質層（10）、被絕緣介質層（10）和柵氧化層（9）包裹的柵極多晶硅（11）及覆蓋在絕緣介質層（10）上的金屬層；

第三步：對半導體基板（1）進行研磨，并研磨至P型空穴注入層（5）；

第四步：對器件背面進行金屬化。

3.根據權利要求2所述的一種IGBT器件背面制作方法，其特征在于，所述第三N型外延層（6）的摻雜濃度小于N型緩沖層（4）的摻雜濃度。

4.根據權利要求1所述的一種IGBT器件背面制作方法，其特征在于，所述第二步和第三步還可通過如下方法制作：在半導體基板（1）上直接生長摻雜P型雜質的外延層，且P型雜質的外延層的摻雜濃度與P型空穴注入層（5）的摻雜濃度相同。

5.根據權利要求1所述的一種IGBT器件背面制作方法，其特征在于，所述第四步和第五步還可通過如下方法制作：在第一N型外延層（2）表面繼續生長摻雜N型雜質的外延層，且摻雜N型雜質的外延層的摻雜濃度與N型緩沖層（4）的摻雜濃度相同。

6.根據權利要求1所述的一種IGBT器件背面制作方法，其特征在于，在所述第四步和第五步中，所述第二N型外延層（3）的摻雜濃度和注入第二N型外延層（3）的N型雜質的摻雜濃度之和與N型緩沖層（4）的摻雜濃度相同。

7.根據權利要求1所述的一種IGBT器件背面制作方法，其特征在于，所述第六步中，對注入的雜質離子進行高溫退火的條件為，退火溫度為1200~1250℃，退火時間為400~500min。

8.根據權利要求1所述的一種IGBT器件背面制作方法，其特征在于，所述IGBT器件包括平面柵型IGBT器件和溝槽柵型IGBT器件。